内容正文:
2026-2027学年高一上学期复习讲义
第1讲 运动的描述
知识构建
基础梳理
知识点1 质点
1.定义:用来代替物体的有质量的点。
2.对质点的三点说明:
(1)质点是一种理想化物理模型,实际并不存在。
(2)物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小和形状来判断。
(3)质点不同于几何“点”,是忽略了物体的大小和形状的有质量的点,而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。
知识点2 参考系
1.定义:在描述物体的运动时,用来做参考的物体。
2.参考系的选取:
①参考系的选取是任意的,既可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体应认为是 的,通常选地面为参考系。
②对于同一物体,选择不同的参考系时观察到的运动结果一般不同。
3.对参考系“两性”的认识:
(1)任意性:参考系的选择原则上是任意的,通常选地面为参考系。
(2)同一性:比较不同物体的运动必须选同一参考系。
知识点3 时间和时刻 位移和路程
1.时间和时刻:
时刻是表示某一瞬间,如果以一维坐标表示时间轴,则轴上的点表示时刻,而两坐标点之间的线段表示时间间隔。
2.位移和路程
项目
概念
区别
联系
位移
位移表示质点的位置变化,它是从初位置指向末位置的有向线段
(1)位移是矢量,方向由初位置指向末位置;运算法则是平行四边形定则或三角形定则;
(2)路程是标量,没有方向,运算符合代数 运算法则
(1)一般情况下,位移的大小小于路程;
(2)在单向直线运动中,位移大小等于路程
路程
路程是物体实际运动轨迹的长度
考向分析
考向一:物体看作质点的条件
例1.如图所示,2025年浙江省城市篮球联赛(“浙BA”)赛场上运动员正在投篮。下列研究的问题中,能把篮球看成质点的是( )
A.研究篮球离手后在空中运动的轨迹 B.研究篮球运动轨迹与旋转方向的关系
C.研究运动员投篮姿势时手指触球部位 D.研究手触球部位不同对篮球运动的影响
【答案】A
【详解】A.将物体看成质点的条件是其大小和形状对所研究的问题影响可以忽略。研究篮球离手后在空中的整体运动轨迹时,满足这一条件,可以将篮球看成质点,故A正确;
B.研究篮球运动轨迹与旋转方向的关系时,需要考虑篮球的转动,质点模型不能描述篮球的转动,故B错误;
CD.研究手指触球部位,以及触球部位不同对篮球运动的影响,都需要区分球面上的具体位置,篮球的大小和形状不能忽略,不能将篮球看成质点,故CD错误。
故选A。
【变式训练1】下列关于质点的说法,正确的是( )
A.运转中的地球不能看作质点,而原子核可以看作质点
B.研究火车通过路旁一根电线杆的时间,火车不可以看作质点
C.研究爱知名古屋亚运会乒乓球运动员打出的弧圈球时,不能把乒乓球看作质点
D.研究爱知名古屋亚运会跳水运动员跳水动作时,可以将运动员看作质点
【答案】BC
【详解】A.物体能否看作质点由研究的问题决定,不存在绝对的能/不能看作质点的物体:研究地球公转时,地球大小远小于日地距离,可看作质点;研究原子核内部结构时,原子核不可看作质点,故A错误;
B.研究火车通过电线杆的时间时,火车长度是计算时间的必要参数,对结果的影响不可忽略,因此火车不能看作质点,故B正确;
C.研究弧圈球时,乒乓球的旋转、各部分运动差异是研究的核心内容,其大小形状不可忽略,不能看作质点,故C正确;
D.研究跳水动作时,需要关注运动员的肢体姿态、动作细节,其大小形状不可忽略,不能看作质点,故D错误。
故选BC。
【变式训练2】杭州亚运会顺利举行,如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是( )
A.研究甲图运动员的入水动作
B.研究乙图运动员的空中转体姿态
C.研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度
D.研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作
【答案】C
【详解】A.研究甲图运动员的入水动作时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,故A错误;
B.研究乙图运动员的空中转体姿态时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,故B错误;
C.研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响能够忽略,此时运动员能够看为质点,故C正确;
D.研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,故D错误。
故选C。
考向二:参考系的选取
例2.2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式在天安门广场举行。如图所示,“一面战旗一个魂,战旗身后有传人”,其中战旗方阵保持“固定队列”在天安门广场前驶过。下列说法正确的是( )
A.以某战车为参考系,其他战车是运动的
B.以广场上的观众为参考系,战车是静止的
C.以某护旗手为参考系,其他护旗手是静止的
D.以某护旗手为参考系,广场上的观众是静止的
【答案】C
【详解】AB.方阵内各战车保持固定队列行驶,以某战车为参考系,其他战车的位置没有发生变化,其他战车是静止的;以广场上的观众为参考系,战车位置不断变化,战车是运动的,故A、B错误;
CD.以某护旗手为参考系,其他护旗手的位置没有发生变化,其他护旗手是静止的;广场上的观众相对于护旗手位置不断变化,观众是运动的,故C正确,D错误。
故选C。
【变式训练】在国庆阅兵活动中,空中出动多架次多代先进战斗机,其中歼20组成三个编队,每个编队5架。该机将担负中国空军未来对空、对海的主权维护任务。歼20飞越天安门广场的画面如图所示。下列说法中正确的是( )
A.任何物体都可以作为参考系
B.参考系必须选静止不动的物体
C.选地面为参考系,歼20是静止的
D.选编队中某一架歼20为参考系,则编队中其它歼20是运动的
【答案】A
【详解】A.参考系的选取是任意的,任何物体都可以被选作参考系,故A正确;
B.参考系不需要必须选静止的物体,运动的物体同样可以选为参考系,故B错误;
C.歼20相对地面的位置在不断变化,选地面为参考系时歼20是运动的,故C错误;
D.编队中的歼20保持相对队形不变、飞行状态完全同步,选编队中某一架歼20为参考系时,其余歼20是静止的,故D错误;
故选A。
考向三:时间
例3.我国西藏吉隆近期发生的跨境泥石流灾害造成了重大人员伤亡。事件发生于2026年8月26日上午10时52分,泥石流于10时59分冲击吉隆口岸,全程约7分钟。截至9月2日12时,灾害已致21人遇难,541人失联。下列说法中正确的是( )
A.2026年8月26日上午10时52分是指时间
B.10时59分是指时间
C.7分钟是指时刻
D.9月2日12时是指时刻
【答案】D
【详解】时刻是时间轴上的一个点,对应某一瞬时;时间一般指时间轴上的一段,对应两个时刻的间隔。
A.2026年8月26日上午10时52分是灾害发生的瞬时,对应时间轴上的点,属于时刻,故A错误;
B.10时59分是泥石流冲击口岸的瞬时,对应时间轴上的点,属于时刻,故B错误;
C.7分钟是泥石流从发生到冲击口岸的过程对应的时间间隔,属于时间,故C错误;
D.9月2日12时是统计遇难失联人数的瞬时,对应时间轴上的点,属于时刻,故D正确。
故选D。
【变式训练】年月日,我国神舟二十一号载人飞船顺利进入预定轨道(轨道可近似为圆形),入轨后在轨道上运行的速度大小不变,2025年12月9日18时45分,神舟二十一号乘组航天员完成了约8小时的出舱活动。下列说法正确的是( )
A.“2025年12月9日18时45分”指的是时间间隔
B.“8小时”指的是时间间隔
C.研究航天员出舱时的技术动作时,可以将航天员视为质点
D.若已知地球的半径、圆形轨道距地面的高度以及神舟二十一号绕地球运行一周所需的时间,则可算出航天员出舱活动过程中对地的总路程
【答案】BD
【详解】A.“2025年12月9日18时45分”指的是时刻,故A错误;
B.“8小时”指的是时间间隔,故B正确;
C.研究航天员出舱时的技术动作时,不能无视航天员的形状和大小,不可以将航天员视为质点,故C错误;
D.在地球的半径、圆形轨道距地面的高度以及神舟二十一号绕地球运行一周所需的时间已知,可以利用周长(路程)除以运行一周所需的时间算出平均速率,航天员出舱活动时间已知,平均速率与出舱活动时间的乘积就是出舱活动过程中对地的总路程,故D正确。
故选BD。
考向四:位移与路程
例4.如图所示的坐标系中,时刻质点位于A点,第1 s内质点沿x轴正方向运动至B点,第2 s内质点从B点先沿x轴正方向运动至处再沿x轴负方向运动到C点,第3 s内质点由C点沿x轴负方向运动到D点。下列说法正确的是( )
A.前3 s内质点的位移为14 m B.前3 s内质点的路程为14 m
C.第2 s内质点的位移最大 D.第3 s内质点的路程最大
【答案】B
【详解】AC.以轴正方向为正方向,由位置坐标轴读出各点的坐标为,,和。位移等于末、初位置坐标之差,前内的位移为
将第、第和第内的位移分别记为,和,则,和
计算结果依次为,和。第内的位移大小最小,故AC错误;
BD.路程等于实际运动轨迹的长度,将第、第和第内的路程分别记为,和。第与第内均未改变运动方向,由前述计算得和。第内先从点运动到处,再返回点,路程为
因此第内的路程最大,前内的总路程为,故B正确,D错误。
故选B。
【变式训练】如图所示,是一位晨练者每天早晨进行锻炼时的行走路线,从点出发,沿半径分别为 和的半圆经点到达点,则他的位移和路程分别为( )
A.,方向从到;
B. ,方向从到;
C. ,方向从到;
D.,方向从到;
【答案】D
【详解】他的位移方向为从A到C,大小为
路程为运动轨迹的长度
故选D。
基础梳理
知识点1:速度
1.平均速度:物体的位移与发生这段位移所用时间之比,即v=,是矢量,其方向与位移的方向相同。
2.瞬时速度:运动物体在某一时刻或某一位置的速度,是矢量,方向沿轨迹的切线方向。
3.速率:瞬时速度的大小,是标量。
知识点2:加速度
1.定义:物体速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。
2.定义式:a=。单位:m/s2。
3.方向:与Δv的方向一致,由合力的方向决定,而与初速度v0、末速度v的方向无关。
4.物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量。
5.速度、速度变化量与加速度的关系
速度
速度变化量
加速度
物理意义
描述物体运动的快慢
描述物体速度的变化
描述物体速度变化的快慢
定义式
v=
Δv=v-v0
a==
方向
与位移Δx同向,即物体运动的方向
由v-v0或a的方向决定
与Δv的方向一致,由合力F的方向决定,而与v0、v的方向无关
6.物体速度变化规律分析
根据a与v的方向关系判断物体加速还是减速
(1)a和v同向(加速直线运动)⇒
(2)a和v同向(加速直线运动)⇒
7.用图像分析加速度
(1)v-t图像中的斜率即为加速度:;
考向分析
考向一:平均速度的相关计算
例1.一辆汽车从甲地沿直线开往乙地,前一半位移内的平均速度为40km/h,后一半位移内的平均速度是60km/h,则这辆汽车全程的平均速度是( )
A.46km/h B.48km/h C.50km/h D.52km/h
【答案】B
【详解】设甲、乙两地间的总位移为,则前、后两半位移均为。汽车沿同一直线同一方向行驶,平均速度大小等于总位移与总时间之比。记前、后两段的平均速度分别为和,由平均速度定义,两段所用时间分别等于各段位移除以对应平均速度,因此全程平均速度为
代入和,得
故选B。
【变式训练1】如图所示,一潜水运动员从海平面上的A点竖直加速下潜,达到B点后匀速下潜到海底C点。已知,运动员在AB段的平均速度大小为。在BC段的平均速度大小为v,则运动员在整个AC段的平均速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据题意,设,则运动员在AB段的运动时间为
运动员在BC段的运动时间为
则运动员在整个AC段的平均速度大小为
故选A。
考向二:加速度的计算
例2.我国极地科考破冰船“雪龙2号”总长122.5米,某次破冰作业时,船做直线运动过程画成如图图像,下列说法正确的是( )
A.这个过程不能把破冰船视为质点
B.匀加速过程的加速度大小为
C.匀加速过程比匀减速过程的平均速度大
D.破冰的总长度达到22400m
【答案】D
【详解】AD.根据图像的面积可求得破冰船在此过程的位移为
远大于船体长度,故可将破冰船视为质点,故A错误,D正确;
B.匀加速过程中根据图像的斜率可得加速度的大小为
故B错误;
C.匀加速过程和匀减速过程,平均速度相同,都等于
故C错误。
故选D。
【变式训练1】如图所示是某蹦床运动员在比赛中的情景,假设运动员从高处自由落下以大小为5 m/s的速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为7 m/s的速度弹回。已知运动员与网接触的时间,那么运动员在与网接触的这段时间内的平均加速度大小是( )
A.2 m/s2 B.7 m/s2 C.12 m/s2 D.14 m/s2
【答案】C
【详解】以向上为正方向,由加速度定义得
故选C。
考向三:速度、速度变化量与加速度的关系
例3. 关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.物体的速度很大,加速度一定为零 B.物体的速度为零,加速度一定为零
C.速度变化越快,加速度越大 D.物体的加速度方向与速度变化量方向相同
【答案】CD
【详解】A.速度是运动状态量,加速度反映速度变化的快慢,二者无直接大小关联。高速匀速飞行的战机速度很大,加速度为零;但高速飞行的炮弹若仍在加速阶段,速度很大的同时加速度也不为零,因此速度很大时加速度不一定为零,故A错误;
B.速度为零的瞬间加速度不一定为零,比如竖直上抛运动的物体到达最高点时,瞬时速度为零,但此时加速度为重力加速度g、不为零,故B错误;
C.加速度的物理定义就是描述物体速度变化快慢的物理量,因此速度变化越快,加速度越大,故C正确;
D.根据加速度的定义式可知,加速度的方向与速度变化量的方向相同,故D正确。
故选 CD。
【变式训练】梦天实验舱将由长征五号B遥四运载火箭执行发射任务。届时,中国空间站三舱组合体将形成“T”字形的基本构型,完成中国空间站的在轨建造。关于火箭点火升空的速度和加速度的判断,下列说法正确的是( )
A.火箭点火将要升空时,火箭的速度为零,加速度不为零
B.火箭的速度增大,加速度也一定增大
C.火箭速度变化越来越快时,加速度也变化越来越快
D.火箭竖直向上升空过程中若速度增大,加速度方向一定向上
【答案】AD
【详解】A.火箭点火将要升空时,火箭的速度为零,加速度不为零,故A正确;
B.只要加速度和速度方向相同,火箭的速度就会增大,但加速度可以减小,故B错误;
C.火箭速度变化越来越快时,说明加速度越来越大,但不一定是加速度也变化越来越快,故C错误;
D.只要加速度和速度方向相同,火箭的速度就会增大,火箭竖直向上升空过程中若速度增大,加速度方向一定向上,故D正确。
故选AD。
巩固练习
一、选择题
1.下列物体,可以看作质点的是( )
A.在冰面上旋转的花样滑冰运动员 B.绕太阳公转的地球
C.对某学生的骑车姿势进行分析 D.研究高台跳水做空中翻转动作时的运动员
【答案】B
【详解】质点是理想化物理模型,若物体的形状、大小及各部分运动的差异对所研究的问题无影响或影响可忽略时,可将物体看作质点。
A.研究冰面上旋转的花样滑冰运动员时,需要关注运动员的肢体动作、旋转姿态,运动员的形状、大小不可忽略,不能看作质点,故A错误;
B.研究地球绕太阳公转时,地球的直径远小于日地间距,地球的大小、形状对公转问题的影响可忽略,可看作质点,故B正确;
C.分析学生的骑车姿势时,需要关注学生身体各部分的姿态,形状、大小不可忽略,不能看作质点,故C错误;
D.研究高台跳水运动员的空中翻转动作时,需要关注运动员的肢体转动情况,形状、大小不可忽略,不能看作质点,故D错误。
故选B。
2.下列关于参考系说法正确的是( )
A.“太阳东升西落”是以地球为参考系
B.“地球绕太阳公转”是以地球为参考系
C.无论以谁为参考系,飞行的飞机中的乘客都是运动的
D.研究地面上的物体,必须选地球为参考系
【答案】A
【详解】AB.描述同一物体的运动,选择的参考系不同,运动情况可能不同。“太阳东升西落”描述太阳相对地球的运动,是以地球为参考系;“地球绕太阳公转”描述地球相对太阳的运动,是以太阳为参考系,A正确,B错误;
C.乘客可以相对飞机静止,此时以飞机为参考系,乘客是静止的,因此不能说无论以谁为参考系,乘客都是运动的,C错误;
D.参考系可以根据研究问题的需要选取,研究地面上的物体时,通常选地球为参考系,但并非必须选地球,D错误。
故选A。
3.从中山市第二中学到中山大学,导航软件提供的三个驾车方案及对应数据如图所示。下列说法正确的是( )
A.①方案位移最小
B.三个方案的路线相等
C.②方案的平均速度最小
D.③方案的“1小时38分钟”是时间
【答案】D
【详解】A.位移是由起点指向终点的有向线段,三个方案的起点、终点都相同,位移相同,不存在位移最小的方案,A错误;
B.三个方案的路程分别为、、,并不相等,加上走的路线也不一样,B错误;
C.平均速度等于位移与所用时间的比值,三个方案的位移相同,②方案用时1小时16分钟,所用时间最短,平均速度最大,C错误;
D.“1小时38分钟”对应③方案从出发到到达的整段过程,是时间间隔,D正确。
故选D。
4.2026年世界人形机器人运动会于8月22日至26日在北京国家速滑馆“冰丝带”举行。机器人足球比赛精彩纷呈,带球跑动、大力抽射、飞身扑救,竞技水平大幅度提升。关于足球比赛,下列说法正确的是( )
A.机器人球员“看到”足球迎面飞来,选取的参考系是足球
B.研究如何踢出“香蕉球”时,可将足球看成质点
C.位移是矢量,足球飞行时的平均速度也是矢量
D.运动中的足球,其位移大小可能大于路程
【答案】C
【详解】A.参考系是为了描述物体运动而选作标准的物体。若选取足球为参考系,足球相对于参考系是静止的,不可能“迎面飞来”,机器人球员“看到”足球迎面飞来,通常选取的是机器人自身或地面为参考系,故A错误;
B.研究如何踢出“香蕉球”时,需要利用足球的旋转产生空气动力差(马格努斯效应),足球的大小、形状及旋转状态对运动轨迹有决定性影响,不能忽略,因此不可将足球看成质点,故B错误;
C.位移是从初位置指向末位置的有向线段,既有大小又有方向,是矢量;平均速度定义为位移与发生这段位移所用时间的比值,即,由于位移是矢量,时间 是标量,所以平均速度也是矢量,方向与位移方向相同,故C正确;
D.位移大小是初、末位置间的直线距离,路程是物体运动轨迹的长度。根据几何关系,两点之间线段最短,所以运动中的足球,其位移大小只能小于或等于路程,不可能大于路程,故D错误。
故选C。
5.9月16日,厦门地铁4号线正式开启试乘,全长约45公里,共设11座车站(高架站5座、地下站6座),是首条开进同安的地铁。该线设计最高运行速度120千米/小时,全程最快30分钟通达。下列关于4号线上某运行列车的描述,说法正确的是( )
A.全程30分钟是指时刻
B.计算列车全程运行的平均速率时,不能把列车看作质点
C.最高运行速度120千米/小时为瞬时速度
D.列车全程的平均速度是90 km/h
【答案】C
【详解】A.“全程最快30分钟通达”中的30分钟表示列车从出发到到达经历的时间间隔,不是某个时刻,故A错误;
B.计算列车运行的平均速率只需研究其路程和所用时间,列车的长度相对“约的线路”可忽略,所以可以把列车视为质点,故B错误;
C.“最高运行速度”表示列车运行过程中速度大小达到上限时的速度,属于某一时刻的瞬时速度,故C正确;
D.平均速度由起点到终点间的位移和所用时间确定。题中涉及的“”是线路长度,表示路程,没有给出列车从起点到终点间的位移,故不能据此确定平均速度为,故D错误。
故选C。
6.某游客驾车由常熟出发,沿国道G524到达苏州,路线如图中实线所示,总里程约52 km,起点到终点的直线距离约40 km。此过程( )
A.该车的路程约为40 km B.该车的位移大小约为52 km
C.某时刻该车速度计显示的是瞬时速率 D.某时刻该车速度计显示的是平均速度
【答案】C
【详解】A.路程是物体运动轨迹的长度,题干已给出该车沿路线行驶的总里程约为,故A错误;
B.位移是从初位置指向末位置的有向线段,位移大小等于起点到终点的直线距离,约为,故B错误;
CD.速度计在某时刻的读数反映该车这一时刻运动的快慢,表示瞬时速度的大小,即瞬时速率;平均速度对应一段时间内的位移与时间间隔之比,故C正确,D错误。
故选C。
7.小明在滑冰场游玩时,在0~2s内沿正东方向滑行了6m,在接下来的2s内又沿正北方向滑行了8m。下列说法正确的是( )
A.小明在0~4s内的位移大小与路程相等
B.小明在0~4s内的位移大小为14m
C.小明在0~4s内的平均速率大小为2.5m/s
D.小明在0~4s内的平均速度大小为2.5m/s
【答案】D
【详解】小明的运动分为两段:向东位移,向北位移,全过程总时间为
AB.小明运动的路程为轨迹长度,即
位移大小是从初位置到末位置的直线距离,由于向东和向北相互垂直,由勾股定理可知位移大小为,故B错误;
由于位移大小()不等于路程(),故A错误;
C.平均速率等于路程与时间的比值,有,故C错误;
D.平均速度大小等于位移大小与时间的比值,有,故D正确。
故选D。
8.如图所示,一小球(可视为质点)以的速度从距底部弹性挡板处的点沿斜面向下运动,小球与弹性挡板碰撞反弹后沿斜面运动至距挡板处的点时,向上的速度为,小球由A下落后反弹到B共用时0.4 s,则此过程中下列说法正确的是( )
A.小球的位移大小为,方向沿斜面向上
B.小球速度变化量的大小为,方向沿斜面向上
C.小球平均速度的大小为,方向沿斜面向下
D.小球平均加速度的大小约为,方向沿斜面向下
【答案】C
【详解】AC.以挡板位置为原点,取沿斜面向上为正方向,小球在点和点的位置坐标分别为和,全程时间为。从到的位移为
由平均速度的定义得
位移和平均速度均沿斜面向下,故A错误,C正确;
BD.小球的初、末速度分别为和,由速度变化量的定义得
由平均加速度的定义得
速度变化量和平均加速度均为正,方向均沿斜面向上,故BD错误。
故选C。
9.一游泳运动员(可视为质点)在泳池中沿直线游泳,从A点出发,途中先经过B点,到达对岸C点后再返回经过D点,各点间的距离如图所示。现以A为坐标原点、水平向右为正方向建立直线坐标系,B点坐标记为,D点坐标记为,从B点到D点间的位移和路程分别记为和,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】AB.以A为坐标原点、水平向右为正方向建立直线坐标系,结合图中数据可知,B点坐标为,D点坐标记为,故AB错误;
C.从B点到D点间的位移,故C错误;
D.从B点到D点间的路程,故D正确。
故选D。
10.某些智能手机内置有光传感器测量装置,可感知并记录光照强度随时间的变化。某同学暑假期间乘坐高铁外出旅游,车道旁每隔相同距离会有一根为高铁车组输电的电线杆,夕阳照射下电线杆会在前行车厢内留下一个个的阴影,于是他将手机平放在车的窗台上,利用手机的光传感器记录下一段过程的光照强度随时间的变化曲线如图所示。假设该路段始终平直,则下列说法正确的是( )
A.该过程高铁始终做减速运动 B.该过程高铁始终做加速运动
C.该过程高铁先减速,后匀速运动 D.该过程高铁先加速,后匀速运动
【答案】D
【详解】由图可知,从t=0时刻开始,光照强度的变化所对应的时间间隔先不断减小后不变,即高铁列车经过相同距离的电线杆所用的时间先减小后不变,则高铁速度先增大后不变,即高铁先做加速运动,后匀速运动。
故选D。
11.(多选)如图,甲、乙、丙三人各乘一个热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,丙看到乙匀速下降。那么,从地面上看,甲、乙、丙三人的运动情况可能是( )
A.甲、乙匀速下降,,丙停在空中
B.甲、乙匀速下降, ,丙匀速上升
C.甲、乙匀速下降,,丙匀速下降,且
D.甲、乙匀速下降,,丙匀速下降,且
【答案】BD
【详解】根据题意,甲看到楼房匀速上升,说明甲相对于地面匀速下降。乙看到甲匀速上升,说明乙相对于甲匀速下降,则乙相对于地面匀速下降,且 。丙看到乙匀速下降,丙可能
停在空中,也可能向上匀速运动,或者是丙也匀速下降,只不过下降速度小于乙的速度。故BD正确,AC错误。
故选BD。
运动的描述
质点
参考系
位移与路程
条件:物体大小和形状对研究问题的影响可以忽略
速度
加速度
特性:任意性、同一性、差异性
大小:初位置到末位置的有向线段的长度
方向:有初位置指向末位置
物体运动位移与对应时间的比值
物理意义:描述速度变化的快慢
定义:a=∆𝒗/∆𝒕
方向:与速度变化的方向相同
轻松学物理
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2026-2027学年高一上学期复习讲义
第1讲 运动的描述
知识构建
基础梳理
知识点1 质点
1.定义:用来代替物体的有质量的点。
2.对质点的三点说明:
(1)质点是一种理想化物理模型,实际并不存在。
(2)物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小和形状来判断。
(3)质点不同于几何“点”,是忽略了物体的大小和形状的有质量的点,而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。
知识点2 参考系
1.定义:在描述物体的运动时,用来做参考的物体。
2.参考系的选取:
①参考系的选取是任意的,既可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体应认为是 的,通常选地面为参考系。
②对于同一物体,选择不同的参考系时观察到的运动结果一般不同。
3.对参考系“两性”的认识:
(1)任意性:参考系的选择原则上是任意的,通常选地面为参考系。
(2)同一性:比较不同物体的运动必须选同一参考系。
知识点3 时间和时刻 位移和路程
1.时间和时刻:
时刻是表示某一瞬间,如果以一维坐标表示时间轴,则轴上的点表示时刻,而两坐标点之间的线段表示时间间隔。
2.位移和路程
项目
概念
区别
联系
位移
位移表示质点的位置变化,它是从初位置指向末位置的有向线段
(1)位移是矢量,方向由初位置指向末位置;运算法则是平行四边形定则或三角形定则;
(2)路程是标量,没有方向,运算符合代数 运算法则
(1)一般情况下,位移的大小小于路程;
(2)在单向直线运动中,位移大小等于路程
路程
路程是物体实际运动轨迹的长度
考向分析
考向一:物体看作质点的条件
例1.如图所示,2025年浙江省城市篮球联赛(“浙BA”)赛场上运动员正在投篮。下列研究的问题中,能把篮球看成质点的是( )
A.研究篮球离手后在空中运动的轨迹 B.研究篮球运动轨迹与旋转方向的关系
C.研究运动员投篮姿势时手指触球部位 D.研究手触球部位不同对篮球运动的影响
【变式训练1】下列关于质点的说法,正确的是( )
A.运转中的地球不能看作质点,而原子核可以看作质点
B.研究火车通过路旁一根电线杆的时间,火车不可以看作质点
C.研究爱知名古屋亚运会乒乓球运动员打出的弧圈球时,不能把乒乓球看作质点
D.研究爱知名古屋亚运会跳水运动员跳水动作时,可以将运动员看作质点
【变式训练2】杭州亚运会顺利举行,如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是( )
A.研究甲图运动员的入水动作
B.研究乙图运动员的空中转体姿态
C.研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度
D.研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作
考向二:参考系的选取
例2.2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式在天安门广场举行。如图所示,“一面战旗一个魂,战旗身后有传人”,其中战旗方阵保持“固定队列”在天安门广场前驶过。下列说法正确的是( )
A.以某战车为参考系,其他战车是运动的
B.以广场上的观众为参考系,战车是静止的
C.以某护旗手为参考系,其他护旗手是静止的
D.以某护旗手为参考系,广场上的观众是静止的
【变式训练】在国庆阅兵活动中,空中出动多架次多代先进战斗机,其中歼20组成三个编队,每个编队5架。该机将担负中国空军未来对空、对海的主权维护任务。歼20飞越天安门广场的画面如图所示。下列说法中正确的是( )
A.任何物体都可以作为参考系
B.参考系必须选静止不动的物体
C.选地面为参考系,歼20是静止的
D.选编队中某一架歼20为参考系,则编队中其它歼20是运动的
考向三:时间
例3.我国西藏吉隆近期发生的跨境泥石流灾害造成了重大人员伤亡。事件发生于2026年8月26日上午10时52分,泥石流于10时59分冲击吉隆口岸,全程约7分钟。截至9月2日12时,灾害已致21人遇难,541人失联。下列说法中正确的是( )
A.2026年8月26日上午10时52分是指时间
B.10时59分是指时间
C.7分钟是指时刻
D.9月2日12时是指时刻
【变式训练】年月日,我国神舟二十一号载人飞船顺利进入预定轨道(轨道可近似为圆形),入轨后在轨道上运行的速度大小不变,2025年12月9日18时45分,神舟二十一号乘组航天员完成了约8小时的出舱活动。下列说法正确的是( )
A.“2025年12月9日18时45分”指的是时间间隔
B.“8小时”指的是时间间隔
C.研究航天员出舱时的技术动作时,可以将航天员视为质点
D.若已知地球的半径、圆形轨道距地面的高度以及神舟二十一号绕地球运行一周所需的时间,则可算出航天员出舱活动过程中对地的总路程
考向四:位移与路程
例4.如图所示的坐标系中,时刻质点位于A点,第1 s内质点沿x轴正方向运动至B点,第2 s内质点从B点先沿x轴正方向运动至处再沿x轴负方向运动到C点,第3 s内质点由C点沿x轴负方向运动到D点。下列说法正确的是( )
A.前3 s内质点的位移为14 m B.前3 s内质点的路程为14 m
C.第2 s内质点的位移最大 D.第3 s内质点的路程最大
【变式训练】如图所示,是一位晨练者每天早晨进行锻炼时的行走路线,从点出发,沿半径分别为 和的半圆经点到达点,则他的位移和路程分别为( )
A.,方向从到;
B. ,方向从到;
C. ,方向从到;
D.,方向从到;
基础梳理
知识点1:速度
1.平均速度:物体的位移与发生这段位移所用时间之比,即v=,是矢量,其方向与位移的方向相同。
2.瞬时速度:运动物体在某一时刻或某一位置的速度,是矢量,方向沿轨迹的切线方向。
3.速率:瞬时速度的大小,是标量。
知识点2:加速度
1.定义:物体速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。
2.定义式:a=。单位:m/s2。
3.方向:与Δv的方向一致,由合力的方向决定,而与初速度v0、末速度v的方向无关。
4.物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量。
5.速度、速度变化量与加速度的关系
速度
速度变化量
加速度
物理意义
描述物体运动的快慢
描述物体速度的变化
描述物体速度变化的快慢
定义式
v=
Δv=v-v0
a==
方向
与位移Δx同向,即物体运动的方向
由v-v0或a的方向决定
与Δv的方向一致,由合力F的方向决定,而与v0、v的方向无关
6.物体速度变化规律分析
根据a与v的方向关系判断物体加速还是减速
(1)a和v同向(加速直线运动)⇒
(2)a和v同向(加速直线运动)⇒
7.用图像分析加速度
(1)v-t图像中的斜率即为加速度:;
考向分析
考向一:平均速度的相关计算
例1.一辆汽车从甲地沿直线开往乙地,前一半位移内的平均速度为40km/h,后一半位移内的平均速度是60km/h,则这辆汽车全程的平均速度是( )
A.46km/h B.48km/h C.50km/h D.52km/h
【变式训练1】如图所示,一潜水运动员从海平面上的A点竖直加速下潜,达到B点后匀速下潜到海底C点。已知,运动员在AB段的平均速度大小为。在BC段的平均速度大小为v,则运动员在整个AC段的平均速度大小为( )
A. B. C. D.
考向二:加速度的计算
例2.我国极地科考破冰船“雪龙2号”总长122.5米,某次破冰作业时,船做直线运动过程画成如图图像,下列说法正确的是( )
A.这个过程不能把破冰船视为质点
B.匀加速过程的加速度大小为
C.匀加速过程比匀减速过程的平均速度大
D.破冰的总长度达到22400m
【变式训练1】如图所示是某蹦床运动员在比赛中的情景,假设运动员从高处自由落下以大小为5 m/s的速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为7 m/s的速度弹回。已知运动员与网接触的时间,那么运动员在与网接触的这段时间内的平均加速度大小是( )
A.2 m/s2 B.7 m/s2 C.12 m/s2 D.14 m/s2
考向三:速度、速度变化量与加速度的关系
例3. 关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.物体的速度很大,加速度一定为零 B.物体的速度为零,加速度一定为零
C.速度变化越快,加速度越大 D.物体的加速度方向与速度变化量方向相同
【变式训练】梦天实验舱将由长征五号B遥四运载火箭执行发射任务。届时,中国空间站三舱组合体将形成“T”字形的基本构型,完成中国空间站的在轨建造。关于火箭点火升空的速度和加速度的判断,下列说法正确的是( )
A.火箭点火将要升空时,火箭的速度为零,加速度不为零
B.火箭的速度增大,加速度也一定增大
C.火箭速度变化越来越快时,加速度也变化越来越快
D.火箭竖直向上升空过程中若速度增大,加速度方向一定向上
巩固练习
一、选择题
1.下列物体,可以看作质点的是( )
A.在冰面上旋转的花样滑冰运动员 B.绕太阳公转的地球
C.对某学生的骑车姿势进行分析 D.研究高台跳水做空中翻转动作时的运动员
2.下列关于参考系说法正确的是( )
A.“太阳东升西落”是以地球为参考系
B.“地球绕太阳公转”是以地球为参考系
C.无论以谁为参考系,飞行的飞机中的乘客都是运动的
D.研究地面上的物体,必须选地球为参考系
3.从中山市第二中学到中山大学,导航软件提供的三个驾车方案及对应数据如图所示。下列说法正确的是( )
A.①方案位移最小
B.三个方案的路线相等
C.②方案的平均速度最小
D.③方案的“1小时38分钟”是时间
4.2026年世界人形机器人运动会于8月22日至26日在北京国家速滑馆“冰丝带”举行。机器人足球比赛精彩纷呈,带球跑动、大力抽射、飞身扑救,竞技水平大幅度提升。关于足球比赛,下列说法正确的是( )
A.机器人球员“看到”足球迎面飞来,选取的参考系是足球
B.研究如何踢出“香蕉球”时,可将足球看成质点
C.位移是矢量,足球飞行时的平均速度也是矢量
D.运动中的足球,其位移大小可能大于路程
5.9月16日,厦门地铁4号线正式开启试乘,全长约45公里,共设11座车站(高架站5座、地下站6座),是首条开进同安的地铁。该线设计最高运行速度120千米/小时,全程最快30分钟通达。下列关于4号线上某运行列车的描述,说法正确的是( )
A.全程30分钟是指时刻
B.计算列车全程运行的平均速率时,不能把列车看作质点
C.最高运行速度120千米/小时为瞬时速度
D.列车全程的平均速度是90 km/h
6.某游客驾车由常熟出发,沿国道G524到达苏州,路线如图中实线所示,总里程约52 km,起点到终点的直线距离约40 km。此过程( )
A.该车的路程约为40 km B.该车的位移大小约为52 km
C.某时刻该车速度计显示的是瞬时速率 D.某时刻该车速度计显示的是平均速度
7.小明在滑冰场游玩时,在0~2s内沿正东方向滑行了6m,在接下来的2s内又沿正北方向滑行了8m。下列说法正确的是( )
A.小明在0~4s内的位移大小与路程相等
B.小明在0~4s内的位移大小为14m
C.小明在0~4s内的平均速率大小为2.5m/s
D.小明在0~4s内的平均速度大小为2.5m/s
8.如图所示,一小球(可视为质点)以的速度从距底部弹性挡板处的点沿斜面向下运动,小球与弹性挡板碰撞反弹后沿斜面运动至距挡板处的点时,向上的速度为,小球由A下落后反弹到B共用时0.4 s,则此过程中下列说法正确的是( )
A.小球的位移大小为,方向沿斜面向上
B.小球速度变化量的大小为,方向沿斜面向上
C.小球平均速度的大小为,方向沿斜面向下
D.小球平均加速度的大小约为,方向沿斜面向下
9.一游泳运动员(可视为质点)在泳池中沿直线游泳,从A点出发,途中先经过B点,到达对岸C点后再返回经过D点,各点间的距离如图所示。现以A为坐标原点、水平向右为正方向建立直线坐标系,B点坐标记为,D点坐标记为,从B点到D点间的位移和路程分别记为和,则( )
A. B. C. D.
10.某些智能手机内置有光传感器测量装置,可感知并记录光照强度随时间的变化。某同学暑假期间乘坐高铁外出旅游,车道旁每隔相同距离会有一根为高铁车组输电的电线杆,夕阳照射下电线杆会在前行车厢内留下一个个的阴影,于是他将手机平放在车的窗台上,利用手机的光传感器记录下一段过程的光照强度随时间的变化曲线如图所示。假设该路段始终平直,则下列说法正确的是( )
A.该过程高铁始终做减速运动 B.该过程高铁始终做加速运动
C.该过程高铁先减速,后匀速运动 D.该过程高铁先加速,后匀速运动
11.(多选)如图,甲、乙、丙三人各乘一个热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,丙看到乙匀速下降。那么,从地面上看,甲、乙、丙三人的运动情况可能是( )
A.甲、乙匀速下降,,丙停在空中
B.甲、乙匀速下降, ,丙匀速上升
C.甲、乙匀速下降,,丙匀速下降,且
D.甲、乙匀速下降,,丙匀速下降,且
运动的描述
质点
参考系
位移与路程
条件:物体大小和形状对研究问题的影响可以忽略
速度
加速度
特性:任意性、同一性、差异性
大小:初位置到末位置的有向线段的长度
方向:有初位置指向末位置
物体运动位移与对应时间的比值
物理意义:描述速度变化的快慢
定义:a=∆𝒗/∆𝒕
方向:与速度变化的方向相同
轻松学物理
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